«Каждый воин должен понимать свой маневр»
А. Суворов.
Первая часть этой заметки, с легкой руки редактора получившая название «Маневры для самоваров», была посвящена тому, как из мазута получить бензин с характеристиками не ниже класса 5, судовые топлива RPG 700 средиземноморского уровня качества, а также пропилен с чистотой не ниже 96%. И все это на базе стандартного каталитического крекинга.
Вторая часть заметки, была посвящена процессу замедленного коксования, но не на гудроне, а на мазуте, с получением большого количества дизеля с качеством не ниже класса 5, достаточное количество хорошего электродного кокса и совсем немного бензина коксования, как продукта для дальнейшей переработки.
Размещение комплексов и в том, и в другом случае было бы логично в местах компактной концентрации «самоваров» (то есть независимых НПЗ средней и малой мощности и низкой сложности), например, Краснодаро-Ростовском или Томск-Анжеро-Кузбасском районах. Кто позабыл, вся тема эта возникла в связи с большим «налоговым маневром», который предполагает введение (раньше или позже) заградительных пошлины на экспорт темных нефтепродуктов, коих в ассортименте «самоваров» более половины
Таким образом, некогда высказанное предположение стало реальностью, и было бы очень хорошо отметить 2017 год, то есть год столетия Великой Октябрьской революции, строительством комплексов типа «нефтепереработка без нефти» в регионах компактного расположения «самоваров». Ведь, наверное, все догадываются, что те десятки миллионов тонн мазута, которые вывозятся из России, «там» используются не только и не столько на электростанциях.
По итогам первой и второй частей этого «самоварного» сюжета вопросов возникло достаточно. Но поскольку обычно если дал палец, то готовься, что отгрызут руку, а потом залезут на голову и свесят ножки, то основной вопрос звучал так: «хотим и бензин, и дизель, и все не ниже класса 5 и все из мазута».
Что ж, клиент всегда прав, поэтому, напомню:
· в части 1 при работе только каталитического крекинга было использовано 3 млн тонн мазута, из них 2,5 млн тонн собственно на каткрекинг и 0,5 млн. тонн – на судовые топлива;
· во второй части при работе только замедленного коксования было задействовано 2,5 млн тонн мазута
Постоянство – хорошее качество, кроме того, в химии нет места «двойным стандартам», поэтому и в этом случае возьмем 2,5 млн тонн мазута типа М40 или М100 (принципиального значения это не имеет, так как содержание серы и в том, и в другом «самоварном» кластере менее 1%, а коэффициент коксуемости у них близок между собой). Не будем менять регионы, не будем менять сырье, но процессы, конечно же, изменим и включим в «колхозный» комплекс (то есть единый комплекс коллективного пользования для «самоваров-регионалов», см. Часть 1) по переработке мазута следующие установки:
- гидроочистки вакуумного газойля на 1,7 млн тонн в год
- каталитического крекинга на 1,6 млн тонн в год
- комплексную установку МТБЭ/ТАМЭ на 150 тыс. тонн в год каждого продукта
- замедленное коксование на 1,2 млн тонн в год
- гидроочистки бензина и дизеля коксования на 0,3 и 1,0 млн тонн в год соответственно
- сероочистку газов на 20 тыс. тонн в год по сере
- установку блендирования бензинов и дизелей
Очевидно также, что, как и в прошлый раз, при наличии каталитического крекинга мазут прошел вакуумную колонну и разделился на две фракции: 360-565°С пошла на каталитический крекинг, а 565+ на замедленное коксование. Ага, скажет дотошный читатель, а в прошлый раз на замедленное коксование мазут шел напрямую без вакуумной колонны! Правильное замечание, можно и в этом случае поступить также, но об этом чуть позже, так как это один из приятных сюрпризов, который вам преподнесет комплекс «нефтепереработка без нефти», поэтому сейчас просто-напросто весь тот гудрон, который в части первой шел на судовое топливо, сейчас отправился на замедленное коксование.
Что еще пойдет на замедленное коксование? Конечно же, тяжелый дизель каталитического крекинга, это только улучшит качество нашего кокса. А что делать с тяжелым дизелем коксования? Помнится, что половину печатного места во второй части мы посвятили борьбе с этим полуфабрикатом, и превратили его в нечто полезное, только с помощью процесса термического крекинга, конечно, в модифицированном варианте. Сейчас тяжелый дизель коксования, если его количество не превышает 30% от сырья каталитического крекинга, отправится на гидроочистку вакуумного газойля (именно поэтому у нее такая большая мощность, не пропорциональная сырью), а после гидроочистки – на каталитический крекинг.
Все гениальное просто, согласитесь. В нефтепереработке существует 3-5 стандартных комбинаций, ну как в покере: комбинация КК-УЗК это флеш. Можно было бы рассказать и о комбинации флеш-рояль, но это не в этот раз.
Итак, баланс и комментарии:
|
Продукция |
% масс |
|
Газы в топливную сеть |
5,80 |
|
Выжигаемый кокс на катализаторе КК |
2,90 |
|
Пропан |
1,70 |
|
Бутан |
5,50 |
|
Пропилен |
2,15 |
|
Автобензин, Евро 5 |
25,8 |
|
Дизельное топливо, Евро 5 |
32,7 |
|
Кокс электродный, S макс. 1,7% масс |
11,65 |
|
Сера |
0,55 |
|
Этерифицированный бензин |
3,55 |
|
Бензин коксования гидроочищенный |
7,70 |
|
ИТОГО |
100,00 |
Бензины действительно получаются именно Евро 5, то есть октан 95 и никак не меньше. Если предполагается ориентироваться на российский класс 5, то выпуская бензин с октаном 92, весь этерифицированный бензин можно направить в блендинг. Туда же и добрую половину гидроочищенного и прогидрированного бензина коксования. Куда еще можно использовать эти два компонента, было написано в частях 1 и 2, поэтому не будем повторятся, так же, как не будем заново рассказывать об извлечении фракции С5 с каталитического крекинга для ТАМЭ.
Для получения дизеля Евро 5 с гарантированным цетановым числом 51 было бы очень неплохо добавить гидроочищенный прямогонный дизель. Сколько? Сколько не жалко. Можно, конечно, не добавлять и обойтись цетаноповыщающими добавками, но если мы не хотим ходить по краю качества, то лучше добавить. В приведенном балансе на 2,5 млн тонн сырьевого мазута добавлено 400 тыс. тонн прямогонного негидроочищенного дизеля, который и отправился сразу на гидроочистку вместе с легким дизелем коксования и каталитического крекинга. Блендинг дизеля мы уже раскладывали в части 2, там же было написано и про качество кокса, а про качество пропилена с чистотой не менее 96%, отмечалось в части 1.
Теперь о приятном сюрпризе, который дарит эта схема. Добавка прямогонного мазута на установку УЗК помимо балансового количества вакуумного остатка лимитируется исключительно количеством получаемого дизеля коксования. Как отмечалось выше, его не должно быть больше, чем 30% от сырья каталитического крекинга. Так что на построенной нами фабрике грез мощность УЗК может значительно превышать мощность КК. Вы можете спросить, а для чего тогда каталитический крекинг? К сожалению, без него мы не получим товарный автобензин Евро 5 с октаном 95 без всяких вредных и нелепых добавок, таких как монометиланилин.
Мазут, который экспортируется из России, конечно же, используется не только для сжигания, а по большей части именно в подобных схемах: КК-УЗК, КК-ГК, ГК-УЗК, КК-ВБ (модифицированный) и еще штук пять комбинаций. От стрита до флеш-рояля: сплошной мазутный покер. Смысл один: добавление в процесс мазута снижает потребление нефти, а следовательно и выход бензина, этого бича нефтепереработчиков Европы, так как каждый четвертый его баррель в Евросоюзе лишний, а отправка морем в Африку и Америку убыточна. Именно поэтому НПЗ останавливаются один за другим, часть консервируется, часть разбирается и увозится на Восток, в Африку, снова собирается и эксплуатируется, как и учили в школе, максимально близко к потребителю.
Возможно – и тут карты в руки братьям экономистам, - что и не следует строить «колхозную» фабрику грез для переработки мазута, а достаточно взять на процессинг один из «колом стоящих» НПЗ и заняться переработкой по одному из трех предложенных вариантов в зависимости от того, какими вторичными процессами этот завод располагает. Может кому-то повезет, и выпадет счастливая карта из возможных конфигураций процессов. Помните о флеш-рояле?